如图,物体A质量m=0.5Kg放在粗糙木板上,随板一起在竖直平面内做半径r=0.1m,沿逆时针方向匀速圆周运动,且板始终保持水平,当板运动到最高点时,木板受到物体A的压力恰好为零,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)物体A做匀速圆周运动的线速度大小.
(2)物体A运动到最低点时,木板对物体A的支持力大小.
网友回答
解:(1)在最高点A对木板的压力恰好为零,说明物体在最高点仅受重力;
则
解得:v=1m/s
(2)A物体在最低点时,仅受重力mg,支持力N,
由牛顿第二定律得:
解得:N=10N
答:(1)物体A做匀速圆周运动的线速度大小1m/s.
(2)物体A运动到最低点时,木板对物体A的支持力大小为10N.
解析分析:物体做匀速圆周运动时需要向心力,向心力是合力提供,而题目告诉木板受到物体A的压力恰好为零,说明物体在最高点仅受重力,根据牛顿第二定律解出其所对应的速度;再对最低点受力分析列牛顿第二定律即可.
点评:注意:物体做圆周运动需要的向心力是由合力提供,所以先对物体进行受力分析,运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题.